某仓库最多可以容纳 20件产品(不分产品类型), 每次只允许1个产品进出仓库。甲乙两个车间分别生产 A 、 B 两种产品,并共用 上述仓库。如果仓库满了则不能进行新的生产。有一个每次需要2个 A 产品的客户和一个每次需要1个 B 产品的客户,分别从仓库提取 A 、 B 产品。请用 P 、 V 操作来实现上述甲、乙车间以及两个客户之间的同步和互斥关系。
时间: 2024-03-17 22:40:05 浏览: 12
可以使用三个信号量来进行同步和互斥控制,分别是 sem_mutex、sem_empty 和 sem_full。sem_mutex 用来实现互斥,sem_empty 用来记录仓库中空余的产品数量,sem_full 用来记录仓库中已经存储的产品数量。
初始时,sem_mutex 的值为 1,表示仓库中只允许一个生产者或一个消费者操作;sem_empty 的值为 20,表示仓库最初是空的;sem_full 的值为 0,表示仓库中没有产品。
甲车间生产 A 产品的代码如下:
```
produceA() {
while (true) {
// 生产 A 产品
// ...
// 尝试获取互斥锁
P(sem_mutex);
// 判断仓库是否已满
if (sem_full == 20) {
// 仓库已满,释放互斥锁并等待
V(sem_mutex);
continue;
}
// 仓库未满,将产品放入仓库
sem_full++;
sem_empty--;
// ...
// 释放互斥锁
V(sem_mutex);
}
}
```
乙车间生产 B 产品的代码如下:
```
produceB() {
while (true) {
// 生产 B 产品
// ...
// 尝试获取互斥锁
P(sem_mutex);
// 判断仓库是否已满
if (sem_full == 20) {
// 仓库已满,释放互斥锁并等待
V(sem_mutex);
continue;
}
// 仓库未满,将产品放入仓库
sem_full++;
sem_empty--;
// ...
// 释放互斥锁
V(sem_mutex);
}
}
```
每次需要 2 个 A 产品的客户的代码如下:
```
consumeA() {
while (true) {
// 尝试获取互斥锁
P(sem_mutex);
// 判断仓库中是否有足够的 A 产品
if (sem_full < 2) {
// 仓库中没有足够的 A 产品,释放互斥锁并等待
V(sem_mutex);
continue;
}
// 仓库中有足够的 A 产品,取出两个 A 产品
sem_full -= 2;
sem_empty += 2;
// ...
// 释放互斥锁
V(sem_mutex);
// 处理 A 产品
// ...
}
}
```
每次需要 1 个 B 产品的客户的代码如下:
```
consumeB() {
while (true) {
// 尝试获取互斥锁
P(sem_mutex);
// 判断仓库中是否有足够的 B 产品
if (sem_full < 1) {
// 仓库中没有足够的 B 产品,释放互斥锁并等待
V(sem_mutex);
continue;
}
// 仓库中有足够的 B 产品,取出一个 B 产品
sem_full--;
sem_empty++;
// ...
// 释放互斥锁
V(sem_mutex);
// 处理 B 产品
// ...
}
}
```
其中,P(sem) 表示对信号量进行 P 操作,如果信号量的值为 0,则当前线程会被阻塞;V(sem) 表示对信号量进行 V 操作,将信号量的值加 1,如果有线程因为该信号量而被阻塞,那么会有一个线程被唤醒。